為什麼還找不到第九大行星？

許多天文學家依然相信一個千載難逢的發現即將來臨。東京大學的天文學家Surhud More表示，每次給天空拍照的時候，都有可能第九顆行星存在於照片中

第九大行星，這個假想的天體被認為藏在海王星之外，它一直在展現其存在的間接證據。但是目前還沒有望遠鏡能夠發現它。加州理工學院的天文學家Michael Brown是「第九大行星假說」的擁護者。他堅持認為，人們很快就會發現它，但有理由相信，如果第九大行星存在的話，可能現有的天文台中看不見。在最近的一次加州理工學院的研討會上，二十多位物理學家聚集在一起分享最新消息，並討論更有創造性的搜尋方式。

第九顆行星存在的第一個證據出現在2014年，當時對一顆小行星的發現顯示，柯伊伯帶之外的一些迷你冰凍世界在太陽周圍出現了可疑的相似路徑。卡內基科學研究所的天文學家，2014年小行星的共同發現者Scott Sheppard表示，如果天體在相同的軌道上，那麼某種東西在推動它們。Brown和同事Konstantin Batygin兩年後做了一個明確的預測，他們稱為「攝動體」的天體，質量應該在5到20個地球質量之間，沿著一個橢圓軌道，與太陽的距離是地日距離的數百甚至1000倍。

在那裡，太空的黑暗速度驚人地快。比地球兩倍遠的行星看起來暗16倍，即照射出去的陽光強度減弱了四倍，然後回來的光又減弱四倍。在一個距離為600個天文單位（1個天文單位是地球和太陽之間的距離）的軌道上，第九大行星的亮度將比30個天文單位的海王星要暗16萬倍。在1000 個天文單位的距離上，它將會暗100多萬倍。賓夕法尼亞州立大學的天文學家Kevin Luhman表示，1000 個天文單位基本就是一堵厚牆了。

這就是用眼睛看到這個行星如此困難的部分原因。Brown和Sheppard都是用昴星望遠鏡搜尋這顆行星的主要團隊。昴星望遠鏡有一個廣闊的視野，可以幫助團隊徹查一個潛在的搜索區域，這個區域有4000個滿月那麼大。Sheppard表示用其他望遠鏡感覺就像用吸管在觀察。在過去的兩年里，每個團隊每年都有大約一周的觀看時間。在天氣好的情況下，理論上來說，這個時間足夠觀察絕大部分可能區域。但是多風和多雲的夜晚已經破壞了許多計劃中的觀測。

即使天文學家很快觀測完了搜索區域，但糟糕的運氣也會讓這個行星隱藏起來。也許它在銀河系的光污染中消失了，或者躲在一顆明亮恆星的強光下。Brown表示，他一想到有這種可能性，就夜不能寐。更糟糕的是，可能它所處的軌道部分在1000個天文單位的厚牆之外。等待它的回歸將需要數千年的時間。

因此，需要有備用探測計劃。一種想法是尋找直接散發熱光的天體。Luhman利用一份2014年的紅外數據分析，基本上排除了比氣體巨星更大、更熱的行星存在，但物理學家預計，一個更小、更冷的第九大行星將會以光譜的毫米部分發光。此時恆星暗淡，所以可以減少Brown之前擔心的那種可能性。最重要的是，與反射的光不同，直接發光只能是單向的。

伊利諾伊大學的宇宙學家Gilbert Holder表示，目前在南極洲和智利的毫米望遠鏡可以探測到第九顆行星，如果它在搜索區域的話。然而，這些儀器正忙著繪製宇宙微波背景（CMB），所以它們不一定在正確的時間指向正確的方向。Holder正在等待下一代CMB實驗，他的初步計算估計可以在1000個天文單位中找到一個像地球一樣小的行星。一旦這個實驗啟動，第九大行星將無處可藏。

然而，這一時刻要等到十年後，那些不怎麼耐心的人應該會懷疑，是否有第九大行星的跡象被埋葬在當今的數據集中。這個預測的天體除了用毫米光發光之外，也會對已知行星的路徑進行細微影響。例如，它應該在引力作用下推動氣態巨行星，雖然在50億公里長的軌道上只推動了十幾米。

在對卡西尼號飛船穿越土星系統的路徑追蹤十多年後，一些研究人員認為這個環形行星的軌道與他們模型所預測的不同。哈佛-史密森天體物理中心的天體物理學家Matthew Holman表示，這裡有一個模式。他將土星軌道的模型與卡西尼號的數據進行了比較，發現了未知事物的一個線索。他認為如果把一顆行星放在太陽系外層，那就更合適了。

但是美國宇航局（NASA）噴氣推進實驗室（JPL）的研究人員卻不同意這種看法。該實驗室維護著自己精調的太陽系模型。每次卡西尼號點燃推進器或進行另一次行星飛近探測時，探測器速度和位置的記錄都不確定。每一個模型都以不同的方式處理這些錯誤來源，而JPL的演算法表明，有足夠多的噪音來掩蓋任何所謂的第九大行星信號。

由於卡西尼號任務已經結束，最終的答案可能需要等待更精確的探測裝置。另一個研討會利用了一個類似於智能手機有的加強的加速度測量儀網路，描述了引力上繪製整個太陽系。JPL的物理學家Makan Mohageg相信被冷卻到表現像波的原子組，就可以做到這一點。兩個像波的物質塊之間的干擾對運動非常敏感。Mohageg表示，將3到4個基於這項技術的感測器送入軌道，就可以確定未知的引力擾動的位置。今年5月，他的團隊向國際空間站發射了一種測試裝置。

即使第九大行星不在那裡，此次搜尋也會尋找其他的發現。Sheppard很快就會確認發現木星的小衛星（在某些情況下是重新發現）。和Brown一起合作的物理學家正通過定位閃爍的恆星來繪製我們星系周圍的暗物質暈。Sheppard表示，他們正試圖尋找任何在夜晚活躍的事物。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！